DE7104212U

DE7104212U - Joint prosthesis, in particular hip joint prosthesis

Info

Publication number: DE7104212U
Application number: DE7104212U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1971-05-06

Description

,Gelenkprothese, insbesondere eine Die Krf indung betrifft eine'Hüftgelcnkprothese, bestehend rcintiüstonn aus einer im 3cd:onl:nochen fest verankerbaren iretallencn Gelenkpfanne, deren Innenfläche im wesentlichen kugelschaleriförmig pusgebildet ist, und einem kugelförmigen Gclcnkkcpf.Joint prosthesis, in particular a Krf indung relates to a hip joint prosthesis, consisting of an iron joint socket that can be firmly anchored in the 3cd: onl: still, the inner surface of which is essentially pus-shaped in the shape of a spherical shell, and a spherical socket head.

Ls sind seit langen Prothesen dies.ex Art- bekannt, bei denen sowohl die Gelenkpfanne als auch der Gelenkkopf aus Metall-Legierungen bestehen und polierte Oberflächen aufweisen. Obwohl die Möglichkeit ausgeschöpft wurde, Körperflüssigkeit als Schmiermittel zwischen den aneinander reibenden Oberflächen zu verv/enden, hat sich doch gezeigt, daß die Körperflüssigkeit als Schmiermittel ungeeignet ist und eher zu einer Erhöhung des Hateriolabriebes führte. Man ging daher zu Gelenkpfannen aus selbstschmierendem Kunststoff über, in die der metallene Gelenkkopf ohne Möglichkeit des Zutritts von Körperflüssigkeit genau eingepaßt war. Bei älteren Menschen bestanden bisher keine Bedenken gegen die Implantation einer solchen Prothese. Es sind jedoch in jüngster Zeit verstärkte Bedenken go«en die Implantation bei jüngeren Patienten aufoekonmen, die noch mehr als 10 oder 15 Jahre zu leben haben, da die Kunststoff-Pfanne sich allmählich abnutzt und es geschehen kann, daß der metallene Gelenkkopf schließlich bei einer Ctoßbelastung durch die Pfanne bricht und in den Beckenknocben eindringt. Bei einer anderen Prothese der eingangs genannten Art ist daher .wieder eine metallene Gelenkpfanne zur Anwendung gekomrren, in der aus elastischem Kunststoff bestehende Gleitkörper zur Anlage am Gelenkkopf angeordnet sind, ."iit den aus elastischem Kunststoff bestehenden Gleitkörpern in Gestalt kreisförmiger Scheibchen sollte erreicht werden, daß zwischen Gelenkpfanne und Gelenkkopf im unbelasteten Zustand der Prothese Körperflüssigkeit als Schmiermittel in den Zwischenraum eindringen kann. Es Ls are known for a long time dies.ex Art- prostheses in which both the joint socket and the joint head are made of metal alloys and have polished surfaces. Although the possibility of using body fluid as a lubricant between the surfaces rubbing against one another has been exhausted, it has been shown that the body fluid is unsuitable as a lubricant and tends to lead to an increase in the abrasion of the hateriol. There was therefore a transition to joint sockets made of self-lubricating plastic, into which the metal joint head was precisely fitted without the possibility of body fluid ingress. So far there have been no concerns about the implantation of such a prosthesis in older people. However, there have recently been increased concerns about implantation in younger patients who have more than 10 or 15 years to live, as the plastic socket gradually wears out and the metal joint head may eventually end up in one Stress breaks through the socket and penetrates the pelvic bones. In another prosthesis of the type mentioned at the beginning, a metal joint socket is used, in which sliding bodies made of elastic plastic are arranged to rest on the joint head. that between the joint socket and the joint head in the unloaded state of the prosthesis body fluid can penetrate into the space as a lubricant

71"'71 "'

UH a ■ : -5. - 71 UH a ■: -5. - 71

hat sich jcdcch gezeigt, daß die Kunststoff scheiben nichthinreichend formbeständig sind und daher nach kurzer Zeit ausgewechselt werden müßten.it has been shown that the plastic washers are insufficient are dimensionally stable and therefore have to be replaced after a short time.

Bei neueren Modellen für Hüftgelenkprothesen ist nan dazu übergegangen, einen drehbar gelagerten, auswechselbaren Gelenkkopf aus Kunststoff in Verbindung mit einer metallenen Gelenkpfanne zu verwenden. Bei einer bekannten Prothese dieser Art wird selbstschmierender Kunststoff verwendet. Bei einer gleichartigen anderen Prothese ist Sorge dafür getragen, daß zwischen einem in eine Bohrung im Gelenkkopf gesteckten Zapfen und der Bohrungswandung Körperflüssigkeit als Schmiermittel eindringen kann. In beiden Fällen besteht die durch die bisherige praktische Anwendung erwiesene Gefahr, daß der Gelenkkopf aus Kunststoff bei hohen Belastungen, die beim Gehen stoßweise auftreten, infolge innerer, durch die niedergebrachte Bohrung verursachter Spannungen dazu neigt, Sprünge zu bekommen oder gar zu platzen. Diese Gefahr ist natürlich bei kugeligen Gelenkköpfen mit zylindrischem Ansatz größer als bei einem rein kugelförmigen Gelenkkopf.With newer models for hip joint prostheses, nan has switched to a rotatable, exchangeable one Plastic joint head to be used in conjunction with a metal joint socket. In the case of a known prosthesis, this Art is using self-lubricating plastic. If another prosthesis of the same type is used, care must be taken that that between a pin inserted into a bore in the joint head and the wall of the bore, body fluid can penetrate as a lubricant. In both cases, there is a risk, which has been proven by previous practical application, that the joint head made of plastic with high loads that occur intermittently when walking, as a result of internal, through the sunk hole caused by stresses tends to crack or even to burst. This danger is of course larger with spherical rod ends with a cylindrical attachment than with a purely spherical rod end.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist bereits eine Hüftgelenkprothese der eingangs genannten Art vorgeschlagen worden, bei der ein aus einem selbstschmierenden Kunststoff gefertigter, in die Gelenkpfanne kippsicher eingepaßter, auswechselbarer Pfanneneinsatz vorgesehen ist, der eine im wesentlichen kugelschalenförmige Innenfläche zur Aufnahme des eingepaßten Gelenkkopfes aufweist. Diese Prothese bietet die Gewähr dafür, daß nach dem Implantieren nicht einige Zeit später wieder operiert werden muß, um einen defekten Gelenkkopf auszuwechseln, da der Pfanneneinsatz aus Kunststoff keine vergleichbaren inneren Spannungen aufweist und selbst einige Pisse seine Funktionstüchtigkeit nicht erheblich beeinträchtigen könnten, da er von der metallenen Gelenkpfanne in seinerTo eliminate this disadvantage, a hip joint prosthesis is already available of the type mentioned have been proposed, in which a made of a self-lubricating plastic, In the joint socket, a replaceable socket insert that is fitted in a non-tilting manner is provided, the one essentially Has spherical shell-shaped inner surface for receiving the fitted joint head. This prosthesis guarantees that that after the implantation there is no need to operate again some time later to replace a defective joint head, because the plastic pan insert has no comparable internal tension and even some piss its functionality could not be significantly impaired, since it is supported by the metal socket in its

Ί" ■ - 3 * 7i Ί "■ - 3 * 7i

Form gehalten v;irä. Nachteilig ist aber, daß zusätzlich zu dem Kunststoffabrieb an der Innenfläche des Pfanneneinsatzes auch auf der konvexen Außenfläche des Pfanneneinsatzes ein Abrieb stattfindet, da der Pfanneneinsatz drehbar in der Gelenkpfanne gelagert ist. Dadurch vermindertForm held v; irä. However, it is disadvantageous that in addition to the plastic abrasion on the inner surface of the pan insert also on the convex outer surface of the pan insert abrasion takes place because the socket insert is rotatably mounted in the joint socket. This diminishes

sich die Lebensdauer der Prothese stark.the lifespan of the prosthesis increases significantly.

Gelenlprothese,insbes,Gel prosthesis, especially

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine/Hüftgelenkprothese zu schaffen, die eine möglichst lange Le)" ■'¹auer aufweist, so daß sie auch jüngeren Patienten bf. ■ implantiert werden kann.The invention is based on the object to create a / hip prosthesis that has a long as possible Le) "■ ^'1 except so that they bf and younger patients. ■ can be implanted.

Diese Aufgabe ist ausgehend von den bekannten Hüftge.Lenkprothesen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein aus einem selbstschmierenden Kunststoff gefertigter, in die Gelenkpfanne kippsicher eingepaßter, auswechselbarer Pfanneneinsatz vorgesehen ist, der eine im wesentlichen kugelschalenförmige Innenfläche zur Aufnahme des eingepaßten Gelenkkopfes aufweist, und ^aß der Pfanneneinsatz undrehbar in der Gelenkpfanne gelagert ist.This task is based on the well-known hip joint prostheses of the type mentioned at the outset, according to the invention, in that one made of a self-lubricating plastic manufactured, interchangeable socket insert fitted in a tilt-proof manner into the joint socket is provided, which has a substantially spherical shell-shaped inner surface for receiving the fitted joint head, and ^ aß the socket insert is non-rotatably mounted in the joint socket.

Die erfindungsgemäße Hüftgelenkprothese unterscheidet sich daher von der bereits vorgeschlagenen Prothese dadurch, daß der Pfanneneinsatz undrehbar in der Gelenkpfanne gelagert ist. Die Prothese nach der Erfindung weist daher nicht nur die Vorteile der bereits vorgeschlagenen Prothese gegenüber den bekannten Prothesen auf, sondern hat zusätzlich den Vorteil, daß zu dem wagen der Selbstschmierung durch den Kunststoff, welche die zweifelhafte Schmierung durch Körperflüssigkeit ersetzt, notwendigen Abrieb auf der konkaven Innenfläche des Pfanneneinsatzes nicht noch ein Abrieb auf dessen konvexer Außenfläche durch Relativdrehungen zwischen dem Einsatz und der Gelenkpfanne hinzukommt. Die erfindungsgemäße Prothese bietet daher am ehesten die erwünschte Sicherheit dafür, daß die bei jüngeren Patienten implantierteThe hip joint prosthesis according to the invention differs therefore from the already proposed prosthesis in that the socket insert is mounted in the socket so that it cannot rotate is. The prosthesis according to the invention therefore not only has the advantages of the prosthesis already proposed the well-known prostheses, but has the additional advantage that to the dare of self-lubrication by the Plastic, which replaces the dubious lubrication by body fluid, necessary abrasion on the concave The inner surface of the socket insert does not have any abrasion on its convex outer surface due to relative rotations between the insert and the socket are added. The prosthesis according to the invention therefore most closely offers the desired safety for implanting in younger patients

7104;:ri-5,^c 717104 ;: ri -5, ^c 71

•■Tor .ο:.ο wilhrenc. dessen ganzen Lebens funktionstüchtig bleibt und diesen, eine erneute Operation zur. Zwecke des Auswechselns des Kunststoff-Oelenkkopfes oder des Kunststof f-Pf anneneinsat^es erspart bleibt.• ■ Gate .ο: .ο wilhrenc. whose whole life remains functional and this, a new operation for. Purposes of replacement of the plastic oil-joint head or the plastic-Pf anneneinsat ^ es is spared.

Am zweckmäßigsten erscheint eine Verdrehsicherung durch Nut und Feder.An anti-twist device by means of a groove appears to be the most appropriate and feather.

Eine zv/eckr-äßige Weiterbildung des erfindungsgemSßen Pfanneneinsatzes besteht einmal darin, daß dessen Innenfläche zur Bildung eines verdickten Pfannengrundes exzenirisch zu seiner Außer. ·: lache angeordnet ist, und zum anderen darin, daß die Stirnfläche des Pfanneneinsatzes als sich gegen desFen Innenfläche verjüngende Kegelmantelflache ausgebildet ist. Da der Pfannengrund der am stärksten mechanisch beanspruchte Teil des Einsatzes ist, ist eine Verdickung von Vorteil. Die trichterförmige Mündung der Pfanne erleichtert das Einsetzen des Gelenkkopfes und ergrößert dessen Bewegungsfreiheit. A zv / square development of the socket insert according to the invention consists on the one hand in the fact that its inner surface closes eccentrically to form a thickened pan base his except. ·: Pool is arranged, and on the other hand in it, that the end face of the pan insert as opposed to desFen inner surface tapering conical envelope surface formed is. Since the base of the pan is the most mechanically stressed part of the insert, there is a thickening of Advantage. The funnel-shaped mouth of the socket facilitates the insertion of the joint head and increases its freedom of movement.

Im folgenden ist die Erfindung anhand ei*:es durch die Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemä3en Küftgelenkprothese in; einzelnen erläutert. Es zeigen:In the following, the invention is based on an embodiment of the embodiment according to the invention shown in the drawing Hip joint prosthesis in; individually explained. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des auseinandergezogenen dargestellten Ausführungsbeispiels ohne Gelenkkopfteil,Fig. 1 is a perspective view of the exploded illustrated embodiment without Articulated head part,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Gelenkpfanne von unten, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III - III in Fig. 2,FIG. 2 shows a plan view of the joint socket from below, FIG. 3 shows a section along the line III - III in FIG. 2,

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Draufsicht auf den Pfanneneinsatz von untenFIG. 4 shows a plan view, corresponding to FIG. 2, of the pan insert from below

und
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V - V in Fig. 4.and
FIG. 5 shows a section along the line V - V in FIG. 4.

Die erfindungsgeräße Hüftgelenkprothese besteht aus drei Teilen, näir.lich aus einer in den Beckenknochen eingekitteten Gelenkpfanne 1, einem in die Gelenkpfanne einsetzbaren, auswechselbaren Pfanneneinsatz 2 und einem nicht dargestellten Gelenkteii, das einen in den Pfanneneinsatz eingreifenden Gelenkkopf aufweist, welcher einstückig mit einem in den Oberschenkelknochen eingekitteten säbelförmigen Stiel ausgebildet ist. Der nicht dargestellte kugelförmige Gelenkkopf besteht aus einer Metall-Legierung und besitzt eine polierte Oberfläche.The hip joint prosthesis according to the invention consists of three Divide, namely from one cemented into the pelvic bone Joint socket 1, a replaceable one that can be inserted into the joint socket Pan insert 2 and a joint part, not shown, which engages in the pan insert Has joint head, which is formed in one piece with a saber-shaped stem cemented into the thigh bone is. The spherical joint head, not shown, consists of a metal alloy and has a polished one Surface.

Die Gelenkpfanne 1 hat im wesentlichen die Form einer Hohlkugelhälfte. Auf ihrer äußeren konvexen Oberfläche ist sie mit sechs gleiche Winkelabstände voneinander aufweisenden, ireridianartig verlaufenden Rippen 3 versehen, die einen dreieckigen, sich über ihren gesamten Verlauf bis zum Verschwinden verjüngenden Querschnitt haben. Die Grate 4 der Rippen 3 liegen alle in einer Kugelfläche, deren Radius größer ist als der Radius der Außenfläche der Gelenkpfanne und die mit der Außenfläche einen gemeinsamen Scheitelpunkt hat. Zwischen den Rippen 3 befinden sich abwechselnd in zwei verschiedenen Breitenkreisen sich bogenartig erstreckende Vorsprünge 5, die ebenso wie die Grate 4 einstückig an. der Gelenkpfanne 1 ausgebildet sind. Die Rippen 3 und die Vorsprünge 5 dienen dazu, die in den Beckenknochen eingekittete Gelenkpfanne 1 gegen Verdrehen bzw. Herausfallen zu sichern.The joint socket 1 essentially has the shape of a hollow sphere half. On its outer convex surface it is at six equal angular distances from each other, Ireridian-like ribs 3 provided, the one triangular cross-section that tapers over its entire course until it disappears. The ridges 4 of the Ribs 3 are all in a spherical surface, the radius of which is greater than the radius of the outer surface of the socket and the has a common vertex with the outer surface. Between the ribs 3 are located alternately in two different circles of latitude arc-like extending projections 5, which like the burrs 4 in one piece. the Joint socket 1 are formed. The ribs 3 and the projections 5 serve to cement the pelvic bones To secure the joint socket 1 against twisting or falling out.

Die kugelförmige Innenfläche 6 der aus einer Metall-Legierung bestehenden Gelenkpfanne 1 ist ebenfalls poliert. An ihrem Innenrand v/eist die Gelenkpfanne 1 je drei gleichmäßig auf den Umfang verteilte Aussparungen 7 gleicher Bogenlänge auf, die zum Zentrum M der Gelenkpfanne 1 hin offen sind. Die Aussparungen 7 sind aus der Wandung der Gelenkpfanne 1 herausgefräßt und an ihren Enden zur BildungThe spherical inner surface 6 is made of a metal alloy existing socket 1 is also polished. At its inner edge, the joint socket 1 is three evenly spaced on the circumference distributed recesses 7 of the same arc length, which towards the center M of the socket 1 towards are open. The recesses 7 are milled out of the wall of the socket 1 and at their ends to form

von Würfelecken begradigt.straightened by cube corners.

Der aus Kunststoff bestehende Pfanneneinsatz 2 hat ebenfalls im wesentlichen die Form einer Hohlkugelhälfte. Der Radius seiner Außenfläche entspricht genau dem Radius der Innenfläche 6 der Gelenkpfanne 1. An seinem äußeren Rand ist der Pfanneneinsatz 2 mit drei gleichmäßig auf den Umfang verteilten, kreisrippenförmigen radialen Vorsprüngen 8 gleicher Bogenlänge versehen. Die Ausbildung und Anordnung der Vorsprünge 8 ist dabei so getroffen, daß diese als Federn beim Einsetzen des Pfanneneinsatzes 2 in die Gelenkpfanne 1 ohne Bildung von Zwischenräumen, durch die Körperflüssigkeit in die Gelenkpfanne eindringen könnte, genau in die als Nuten dienenden Aussparungen 7 passen.The socket insert 2 made of plastic likewise has essentially the shape of a hollow spherical half. The radius its outer surface corresponds exactly to the radius of the inner surface 6 of the joint socket 1. On its outer edge is the Pan insert 2 with three evenly distributed on the circumference, circular rib-shaped radial projections 8 of the same Provided arc length. The design and arrangement of the projections 8 is made so that they act as springs when Insertion of the socket insert 2 into the joint socket 1 without the formation of gaps through the body fluid in the socket could penetrate, fit exactly into the recesses 7 serving as grooves.

Die sphärische Innenfläche 9 des Pfanneneinsatzes 2 ist geglättet und bezüglich seiner Außenfläche in der Weise exzentrisch angeordnet, daß an der Stelle stärkster Beanspruchung ein verstärkter Pfannengrund 10 gebildet ist. Der Radius der Innenfläche 9 entspricht genau dem Radius des Gelenkkopfes. Die Stirnfläche 11 des Pfanneneinsatzes 2 ist als sich gegen dessen Innenfläche 9 verjüngende Kegelmantelfläche ausgebildet, so daß der Pfanneneinsatz 2 eine trichterförmige Mündung besitzt, die das Einsetzen des Gelenkkopfes erleichtert.The spherical inner surface 9 of the socket insert 2 is smoothed and with respect to its outer surface in the manner eccentrically arranged so that a reinforced pan base 10 is formed at the point of greatest stress. Of the The radius of the inner surface 9 corresponds exactly to the radius of the joint head. The end face 11 of the pan insert 2 is formed as a conical surface tapering towards its inner surface 9, so that the socket insert 2 has a funnel-shaped Has a mouth that facilitates the insertion of the joint head.

7 1ü£ : γ.7 1ü £: γ.

Claims

Protection claims joint prosthesis, in particular

1) / Hip joint prosthesis with one fixed in the pelvic bone

anchorable metal socket, the inner surface of which is essentially spherical shell-shaped, and with one made of self-cutting plastic manufactured, replaceable socket insert fitted into the joint socket so that it does not tip over, the one essentially ^ spherical shell-shaped inner surface to accommodate a fitted, spherical joint head, characterized in that the socket insert (2) is non-rotatable is stored in the joint socket (1).

2) joint prosthesis according to claim 1, characterized in that that an anti-twist device is provided by a groove (7) and tongue (8).

3) "Joint prosthesis according to claim 2, characterized in that that the socket insert (2) on its outer edge and the joint socket (1) on its inner edge each

r several evenly distributed, circular

rib-shaped radial projections (8) and matching Recesses (7) each have the same arc length.

4) joint prosthesis according to one of claims 1-3, characterized in that the inner surface (8) of the pan insert to form a thickened pan base (10) (2) is arranged eccentrically to its outer surface.

5) joint prosthesis n ^ .ch one of claims 1-4, characterized characterized in that the end face of the socket insert (2) tapering towards its inner surface (9) Conical surface (11) is formed.

/ -δ. ^c